缩短机器视觉相机的上市时间
机器视觉相机供应商利用传输层 IP 核缩短产品上市时间
机器视觉相机及系统设计工程师的核心能力通常是配置核心相机功能来提供最佳图像，同时满足尺寸、重量和功率预算及其它要求。但是工程师还须花费大量的时间和精力，更快地成功将图像从相机流式传输到主机。GigE Vision、USB3 Vision 和 CoaXPress (CXP) 等前沿的视觉传输层标准非常复杂，而且一直在发展演化，即便经验丰富的协议工程师，也通常需要长达数月的时间来设计接口。
为应对这一挑战，许多领先的机器视觉制造商在购买知识产权 (IP) 形式的传输层接口，这种知识产权随时可以与其它相机功能一起整合到现场可编程门阵列 (FPGA)。
AMETEK Vision Research： AMETEK-Vision Research, NJ-USA 公司的 S991 CoaXPress-over-Fiber 项目系统工程师 Lee Denaro 表示：“我们不仅调整了下一代机器视觉相机的设计来使用 Euresys/Sensor to Image 的 CoaXPress IP 核，也能够相对快速地使用新的 CXPoF Bridge IP 核来实施新的 CoaXPress-over-Fiber (CXPoF)。”
CIS Corporation：日本 CIS Corp 公司总裁 Yusuke Muraoka 表示：“我们现在很乐意开发兼容的相机，来支持新发布的 CoaXPress-over-Fiber 国际标准。”
IO Industries：加拿大IO Industries公司销售经理 Andrew Searle 表示：“我们还发现，许多应用领域需要更长、更快的电缆，同时又不影响 CoaXPress 所提供的可靠点对点连接、确定性时序和高吞吐量。”
Ozray（前身为 NIP），韩国 Ozray, Inc.公司的执行董事兼首席技术官 Keith Ahn 表示：“使用 IP 核后，我们能够在同样的时间内开发出更多的相机，同时缩短上市时间。”
Crevis Co.：韩国 Crevis Co.司首席执行官 June Hwang 表示：“使用 IP 核的最大优势在于，我们只需要花费以前的一部分时间，就能打造出可靠的标准传输接口。”
十年前，Camera Link 是使用最广泛的机器视觉传输层接口。Camera Link 的传输部分定义精良，但是没有指定控制路径，因此每个相机实施自身的配置协议，这就要求在主机侧进行单独调整以完全支持相机。时至今日，相机和主机之间的机器视觉通信基本已经实现了标准化，主要使用 CXP、GigE 和 USB 接口。与早期产品相比，新的视觉标准更加复杂，需要更严格的时间裕度。标准本身不断发展的事实也带来了更大的复杂性，要求对标准进行审核，有时要对传输层的实施进行升级。
机器视觉传输层 IP 核的出现减少了开发相机-主机接口的时间。例如，领先的采集卡供应商 Euresys 旗下的 Sensor to Image (S2I) 公司提供能够满足最新 CXP、GigE Vision 和 USB3 Vision 接口标准的 IP 核。这些IP核确保了相机和主机的交互操作性，同时确保兼容该接口层的最新版本。
带有MIPI CSI-2传感器和CXP接口板的MVDK评估板
S2I的视觉标准IP核解决方案作为工作参考设计交付，附带FPGA IP核，已针对大量的流行采集卡和图像采集库进行了充分测试。IP 核尺寸紧凑，为其它视觉功能留出了大量空间。
它们兼容 Xilinx 7 系列以及 Ultrascale+ 系列等等，并配备 Intel Cyclone/Arria 10。
带有 CXP 和 IMX Pregius 接口板的 Xilinx Kintex 7 评估板
带有 CXP 接口板的 Intel Cyclone 10 评估板
顶层设计由图像传感器和传输层 PHY 等外部硬件之间的接口组成，以 VHDL 源码形式交付，可以适应 IP 核支持的领先 FPGA 平台之外的定制硬件。
参考设计的视频采集模块可模拟具有测试模式生成器的相机。此模块作为VHDL源码提供，可替代为相机设计中的传感器接口和像素处理逻辑。FPGA集成CPU（MicroBlaze、NIOS或ARM）用于视觉标准IP核上的一些非时间关键型控制和配置任务。此软件采用C语言编写，用户可自行扩展。
Euresys欧洲、中东、非洲销售和支持副总裁Jean Caron表示：“通过复用IP核，机器视觉公司可以专注于如何生成最佳图像，同时能够完全自由地使用所需的任何硬件，来解决尺寸、重量和功率预算问题。”S2I的IP产品专家Matthias Schaffland表示：“我们与CoaXPress、USB3 Vision以及GigE Vision委员会紧密合作，确保我们的IP核兼容最新修订版标准。”S2I最近推出了一款IMX Pregius IP核，它提供了一种面向索尼Pregius Sub-LVDS图像传感器的接口。公司还推出了面向主要用于嵌入式视觉系统和移动设备的MIPI传感器的接口。S2I提供批量许可，非常适合于有大量产品线的公司，也提供适用于小型生产线公司的单个许可。无论采用哪种许可方式，均提供培训和技术支持。
AMETEK-Vision Research公司以其高分辨率图像、功能强大的软件、可靠的产品以及对客户的高度关注和奉献而自豪。公司的发展目标包括分辨率更高、帧率更快的电子成像产品，以及软件功能更强大、更稳健的“更智能”型相机。
除了利用CoaXPress标准的模块化和高速的特点外，AMETEK-Vision Research还对CoaXPress-over-Fiber在公司最新款S991高分辨率/高速相机中的实施进行了评价：“与Euresys / Sensor to Image合作，及早采用CoaXPress标准的最新扩展，对我们来说是一中很不错的体验。我们不仅调整了下一代机器视觉相机的设计来使用Euresys/Sensor to Image的CoaXPress IP核，也能够相对快速地使用新式CXPoF Bridge IP核来实施新的CoaXPress-over-Fiber (CXPoF)。这一点再加上Euresys提供的主动技术支持，我们就能经由标准委员会来推广这种新方法，从而获得业界的广泛采用。借助新的Coaxlink QSFP+ CXPoF采集卡和 eGrabber软件，实现了与我们的高性能机器视觉相机完美匹配的双路 QSFP+。现在不必使用16根同轴电缆来将传感器的全部带宽传输到主机PC ，而是只需2根更轻更长的光纤电缆就能实现，并且无需使用任何额外硬件。实施过程很流畅，而且提升了运作性能。”
IO Industries Inc.设计尖端的数字视频设备。自1991年以来，公司一直专注于为我们的客户提供适合各类数字视频应用的高性能、高质量解决方案。 Andrew Searles进一步解释说：“对于IO Industries而言，我们的Redwood相机系列采用CoaXPress-over-Fiber协议和单独一个QSFP+光学接口，支持45MP和65MP CMOS传感器，就是对最新客户及时做出的至高无上的回应。”
Ozray是一家机器视觉相机供应商，该公司在Pollux和Pamina领域以及线扫相机及其Deneb热成像仪中实施了IP核。Ahn表示自行开发CXP和GigE传输层接口会比购买IP昂贵得多。“通过购买IP核，我们可以将内部工程设计资源集中于图像处理和控制传感器功能，这在以前是不可能的，因为要将太多的资源用于开发相机-主机接口。”Ahn说：“扩展我们的接口产品后，我们由过去仅提供Camera Link到现在还提供CXP和GigE，并且如今还能进军新市场。我们对S2I提供的IP核和服务100%满意。”
Crevis是机器视觉相机和工业控制器的领先供应商。Hwang说道，以前需要大量的工程设计人力为其面扫相机的传输层接口开发内部传输逻辑、设备驱动和Tx/Rx库。“现在我们从S2I为GigE、CXP和USB接口购买了IP核，这样我们的工程师能够专注于开发传感器接口和相机功能，”Hwang说。“S2I提供了参考设计、培训和技术支持。这种方式使得我们用过去所需时间的一部分就可以开发出可靠的标准传输接口。通过将IP核集成到替换许多其它零件的FPGA，我们还降低了相机的尺寸和制造成本。”
Sick的Ranger 3 3D流传输相机每秒提供更多的3D剖面，高度范围较大，并且图像质量很高。“为了提供该标准所无法提供的功能，Ranger 3的早期产品使用专有的千兆以太网接口。”SICK IVP AB软件3D相机高级专家Mattias Johannesson说：“标准发展后纳入了我们所需要的功能，虽然我们想要采用，但是我们不希望分散工程设计资源来在内部完成这项工作。S2I提供了质量可靠的标准IP核以及新的定制模块来满足标准的扩展。在整个实施过程中，我们与S2I进行了充分的沟通，包括多次面对面举行会议。我们的工程设计团队能够专注于我们的成像器和信号处理器，最新款Ranger 3版本得以尽快面市，这比我们自行开发接口快多了。”
Schaffland总结道：“IP核有助于机器视觉公司使用GigE Vision、USB3 Vision和CoaXPress标准制造基于FPGA的产品，以较小的尺寸提供最优的性能，同时最大限度缩短开发时间。”
发言人：
Jean Caron – Euresys欧洲、中东和非洲销售和支持副总裁
Matthias Schaffland – Sensor to Image IP 核与定制设计产品专家
AMETEK-Vision Research
IO Industries
Ozray
Crevis
Sick